Işık hızı evrenimizde sabittir. Bir boşlukta ışık hızla hareket eder, saniyede 186.282 mil gibi etkileyici bir hızla. Amerikan Doğa Tarihi Müzesi'ne göre , ışık hızı evrenimizde her şeyin gidebileceği en hızlı hızdır. Her şeyin "hız sınırı" olarak düşünülebilir. Çoğunlukla, ışık bu hızda kalma eğilimindedir. Daha hızlı gitmez ve nadiren yavaşlar. Yine de bir Danimarkalı fizikçi ışığı manipüle etmeyi ve onu yolunda durdurmayı başardı.
Danimarkalı Lene Hau, ışıkla ilgili çalışmalarıyla dünyaca ünlü bir fizikçidir. Hau, 1999'da ışığı başarıyla yavaşlatan ilk kişi oldu ve o zamandan beri onu durdurmayı, hareket ettirmeyi ve daha fazlasını başardı. Hau'ya göre, "Işığı tutabilir, hareket ettirebilir, hatta sonraya saklayabiliriz. Onu gerçekten manipüle edebiliriz". Ama bu etkileyici numaraları nasıl başarabiliyor? İster inanın ister inanmayın, işin içinde sihir yoktur - sadece bilim.
IŞIK, ÖZEL ALETLER VE TEKNİKLER KULLANILARAK YAVAŞLATILABİLİR
Işık hızını yavaşlatmak için Lene Hau karmaşık bir düzen oluşturmak zorunda kaldı. Hau havadaki atomları mutlak sıfıra yakın aşırı düşük sıcaklıklara soğutmak zorunda kaldı. Bu, atomların bir Bose- Einstein yoğuşmasına, yani sıfıra yakın soğuyan atomların kuantum düzeyinde bir araya geldiği bir madde hali olmasına neden oldu.
Lene Hau'nun ışığı manipüle etmek için bir Bose-Einstein yoğuşmasına ihtiyaç duymasının nedeni, birçok karmaşık fizik içerir. Bose-Einstein kondensatındaki atomlar kuantum seviyesinde bir araya geldiklerinden, hepsi birlikte tek bir "süper atom" olarak hareket eder. Görünen o ki, bu tür süper atom, diğer malzemelere kıyasla ışığı yavaşlatmada gerçekten iyidir. Diğer malzemeler ışığı insan gözünün fark edebileceği kadar yavaşlatamazken, bir Bose-Einstein yoğuşması olabilir.
IŞIK HIZIYLA ARAŞTIRMA, EVRENİMİZLE İLGİLİ SORULARI YANITLAYABİLİR
Öyleyse neden ilk etapta ışığı yavaşlatalım? Harika bir parti hilesi olmanın dışında, ultra yavaş ışık deneyleri, karmaşık fizik kavramları hakkında daha fazlasını keşfetmemize yardımcı olabilir. Lene Hau'ya göre, "yavaş ışığın çok çeşitli uygulamaları vardır" ( Fizik Merkezi aracılığıyla ). Yavaşlatılan veya durdurulan ışık, bir gün gelecek bilgisayarlarda bilgi taşımak için kullanılabilir. Bu, potansiyel olarak bilgiyi daha önce gördüğümüzden daha hızlı işleyebilecek ( ABD Enerji Bakanlığı – DOE aracılığıyla) tamamen optik bilgi işlem sistemlerine izin verecektir. DOE, kablosuz iletişimin de hız artışı sağlayabileceğini söylüyor.
Manipüle edilmiş ışık için diğer uygulamalar, fizikteki en önemli sorulardan bazılarını yanıtlamayı amaçlayan deneyleri içerir. Hau'nun belirttiği gibi, "Amaç temel araştırmaydı, yani doğa hakkında yeni şeyler öğrenmekti. Uzun vadede onu hem klasik bilgi hem de kuantum bilgi alanlarında bilgi işleme gibi alanlar için kullanabiliriz."
Lene Hau Kimdir?
Lene Hau, tam anlamıyla Lene Vestergaard Hau, (13 Kasım 1959,Danimarka doğumlu), ışığı yavaşlatma ve durdurmada Bose-Einstein kullanımına öncülük eden Danimarkalı fizikçidir.
Hau erken yaşlardan itibaren matematikten zevk aldı ve 10. sınıfı atlayarak okulda başarılı oldu. Bir ısıtma işi yapan babası ve bir tezgahtar olan annesi, onu bilimsel arayışlarında teşvik etti. Hau Danimarka'nın Aarhus kentindeki Aarhus Üniversitesi'ne girdi ve burada matematik ve kuantum mekanizmasına olan ilgisi nedeniyle fizik okumaya başladı. Orada matematikte lisans (1984), fizikte yüksek lisans (1986) ve fizikte doktora (1991) kazandı. Çalışmaları, Avrupa Nükleer Araştırma Örgütünde dokuz ay sürdü. 1989'da Harvard Üniversitesi fakültesinde doktora sonrası pozisyonu kabul etti ve 1999'da Gordon McKay Uygulamalı Fizik Profesörü oldu.
